李 卿秦 剑欧 燕
(1.重庆中药研究院,重庆 400065;2.重庆市食品药品检验所,重庆 401121;3.成都中医药大学,四川 成都 610075)
椒目为芸香科(Rutaceae)花椒属植物花椒(Zanthoxylum bungeanum Maxim)的干燥成熟种子,我国大部分地区均有分布。该药味苦、辛,性寒,有小毒,具有利水、平喘之功,主治水肿胀满、痰饮喘逆等症。椒目主要含有脂肪酸、挥发油、氨基酸和微量元素等成分。药理学研究表明,椒目具有抗血栓形成、调血脂、平喘镇咳及抗炎等药理作用。本文对椒目化学成分以及药理活性作一综述,以期为进一步研究开发提供有价值的参考。
1.1 脂肪酸 试验分析发现[1],花椒种籽油由棕榈酸、棕榈油酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸及在该种籽油中未见报道的十七碳烯酸组成。主要成分油酸、亚油酸、亚麻酸的混合含量高达57.549%~87.907%。王捷频等[2]将椒目仁样品酯化后,采用气相色谱法检测α-亚麻酸含量,结果表明在该色谱条件下测得椒目仁油中α-亚麻酸的平均含量为70.47%,说明椒目仁油中含有较多的α-亚麻酸。杨倩等[3]将椒目皂化酸解得有利的混合脂肪酸,依次经梯度冷冻、尿素包合及硝酸银络合,得到高纯度α-亚麻酸,其含量高达91.6%以上;并采用传统压榨技术、超临界CO2流体萃取仪和化学试剂(石油醚、甲醇、乙醚、丙酮等)萃取等提取椒目仁油,以提油的收油率、α-亚麻酸含量等为指标,经比较发现适于工业化生产椒目仁油的方法依次是压榨>超临界CO2流体萃取>化学萃取法[4]。
1.2 挥发油 赵兴红等[5]采用闪蒸-毛细管气相色谱-质谱法分析了椒目中的挥发性成分,鉴定出19个化合物,占总色谱峰面积的70.53%,其中芳樟醇、月桂烯量较高,分别为18.5%、10.2%。李迎春等[6]采用GC-MS技术分析了椒目超临界CO2萃取物,分离出59个组分,鉴定出其中35种化合物,占出峰总面积的96.22%。单萜、倍半萜及其含氧衍生物占4.03%。任世禾等[7]采用GC法对5个产地椒目药材中柠檬烯的量进行了测定,结果显示,河南产椒目挥发油中柠檬烯量最高。不同产地椒目中柠檬烯的量差异显著,其原因可能与生长条件、采收时期及加工贮存方法等有关。
1.3 微量元素 庄世宏等用原子吸收分光光度法对精制后的椒目油进行分析,结果显示,椒目油中含有Na、Ca、K、Mg、Fe、Sr、Mn 等 13 种矿物元素,其中 Na、Ca、K、Mg 量较高,Fe、Zn、Sr、Mn也较丰富,重金属元素铅、镉的量符合食用卫生标准。杨倩等[8]采用树脂分离与原子荧光光谱法相结合,建立了中药椒目中砷的层次分离的形态分析方法,发现了椒目中的砷以无机态砷为主;甲醇-水(4∶1)对椒目中砷的浸提率高,椒目水可煎出总砷的53.7%~62.3%。涂剑波等[9]采用原子吸收分光光度法,分析了不同产地椒目中的锌含量及其形态。结果发现椒目中的锌以水可煎出态为主;不同产地椒目锌含量不同,但水可煎出态总锌百分率、有机态总锌百分率基本接近。
1.4 氨基酸 李桂华等[10]经实验分析证实,脱脂椒目仁中含有多种氨基酸,包括甘氨酸、丙氨酸、天门冬氨酸、苏氨酸、胱氨酸、丝氨酸、谷氨酸等17种氨基酸。必需氨基酸的量与大豆相比,除赖氨酸较低外,其余必需氨基酸量均高于大豆,说明椒目是一种较完全的蛋白质资源。
1.5 维生素 李桂华等[10]采用HPLC法对椒目油中的生育酚进行测定。结果表明每10 g药材中含α-生育酚27.1 mg,γ-生育酚0.3 mg,维生素E总量为274 mg。其中维生素E类型、量与红花籽油、花生油类似,属维生素E量中等的油脂。
1.6 其他成分 王文泽等[11]还从椒目的乙酸乙酯萃取物中分离并鉴定出表儿茶素、槲皮素、24-烯-缓阿尔廷酮、辛二酸等4种化合物。椒目油中还含有很高的蜡质(15%~20%),且主要存在于其种壳中。其蜡质主要是一些高分子的脂肪酸与甾醇或脂肪醇(C26-C36)形成的醋,在较低温度下(25℃以下)易结晶析出。椒目中除含有27.1%的油脂外,还含有30.23%的粗纤维及10%左右的水分、灰分及挥发性物质。
2.1 抗血栓作用 椒目的抗血栓成分主要是脂肪酸类的亚麻酸。早在90年代,研究者就花椒籽仁中α-亚麻酸含量为17%~24%。亚麻酸在体内参与磷脂的合成,并代谢转化为人体必需的EPA(二十碳五烯酸)和DHA(二十二碳六烯酸)。如今诸多研究发现亚麻酸缺乏是导致人类老年痴呆、癌症、心脑血管疾病、高血压、高血脂、糖尿病等疾病的重要诱因[12-13]。α-亚麻酸及其代谢物具有益智、保护视力、调血脂、降血压、抑制血小板聚集、抗血栓形成、延缓衰老、抗过敏及抑制癌症的发生和转移等作用[14]。杨倩等[15]从椒目中提取和纯化获得高纯度的α-亚麻酸,采用小鼠和大鼠在体血栓形成和肺动脉栓塞等模型,分别观察试药对血小板在动、静脉旁路中丝线上的沉积、肺动脉栓塞小鼠的死亡率、体外血小板聚集和出凝血时间等指标。研究发现50 mg/kg,100 mg/kg和250 mg/kg高纯度α-亚麻酸及混合不饱和脂肪酸(α-亚麻酸/亚油酸=1∶1)给小鼠灌胃治疗 10 d,显著延长出、凝血时间,明显降低胶原蛋白-肾上腺素诱发性肺动脉栓塞小鼠的死亡率;另外还发现35 mg/kg,70 mg/kg和175 mg/kg高纯度α-亚麻酸及混合不饱和脂肪酸给大鼠灌胃治疗10 d,明显抑制血小板在动-静脉旁路中丝线上的沉积和大鼠体外血小板聚集。说明从椒目中提纯的高纯度α-亚麻酸和其混合不饱和脂肪酸均具有明显抗血小板聚集和溶栓药理作用,并具有一定量效关系;同时还发现,当α-亚麻酸/亚油酸=1∶1时,其抗血栓药理活性优于同剂量高纯度的α-亚麻酸。
2.2 调血脂作用 衡亮等[16]利用花椒仁油对实验性高脂血症小鼠给药,发现给药组血清胆固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白显著降低;高密度脂蛋白升高明显,并呈现一定的量效关系;血细胞比容、血浆黏度、全血高切黏度、全血低切黏度、红细胞聚集指数、高切还原黏度、低切还原黏度与模型组比较均显著降低,红细胞变形指数显著升高;连续给药对小鼠肝细胞有一定保护作用。说明花椒仁油具有治疗小鼠高脂血症的作用。刘永英等[17]在花椒仁油对实验性高脂血症大鼠脂质代谢的影响实验中发现花椒仁油组的胆固醇,三酰甘油,HBV,LBV降低,高密度脂蛋白增高,而肝组织匀浆的超氧化物岐化酶、氧化氢酶活性及抑制羟自由基能力均增强,丙二醛含量降低。说明了花椒籽仁油具有调节血脂作用。肖会敏等[18]在椒目仁油对实验性高脂血症家兔实验结果显示,给药组能明显降低胆固醇、三酰甘油、血液黏度以及明显升高高密度脂蛋白。证明了椒目仁油调节血脂的作用主要依赖其中不饱和脂肪酸即α-亚麻酸与亚油酸,其调节血脂的效果随着椒目仁油剂量的增加而加强,同时随着使用时间的延长而加强。
2.3 平喘镇咳及抗炎作用 任周新等[19]研究发现椒目榨油的平喘效果强于水煎剂。并且椒目乙醇提取物的平喘作用强于水提物,可以认为椒目平喘不宜水煎。实验还发现了椒目醇提物有明显的止咳作用。陈洪谦等[20]研究发现椒目油不但能有效治疗哮喘,而且还能有效防止气道重建,其作用机制可能是抑制了Ⅲ型胶原和增殖细胞核抗原的生成。气道重建是顽固性哮喘反复发病的基础。而目前评价任何一个治疗哮喘药物,除了平喘、止咳之外,还要评价其是否有防止哮喘气道重建的作用。谢柏梅等[21]在进行椒目油对豚鼠哮喘模型肺组织中肥大细胞及血浆类胰蛋白酶的影响实验时,发现椒目油能有效地减少哮喘豚鼠肺肥大细胞数量,抑制肥大细胞脱颗粒、释放类胰蛋白酶。而肥大细胞特有的类胰蛋白酶是肥大细胞脱颗粒的标志物,具有增高气道反应性、促进炎症细胞聚集及刺激多种细胞增殖的作用。说明椒目油能有效地治疗哮喘。王俊琴等[22]观察椒目油A2对哮喘支气管嗜酸性粒细胞(EOS)浸润与CD34细胞及骨髓粒系动员的影响时发现椒目油A2和泼尼松显著地减轻肺组织支气管炎性反应的病变程度如组织肿胀、重构、增生、上皮细胞脱落等,抑制变应源致敏刺激机体所致EOS增多和浸润,明显地减少哮喘小鼠气管周围及骨髓中EOS密度,抑制骨髓中幼粒细胞向嗜酸性粒细胞分化,同时支气管区及骨髓中CD34+白细胞介素(IL)-5、CD34+IL-5R、CD34+CCR-3细胞数显著减少,这与肺组织内IL-5、IL-4、GM-CSF等细胞因子水平降低有关。
王俊琴等[23]还观察到椒目油A2能显著减少哮喘小鼠各时点肺组织EOS、淋巴细胞(LY);降低各时点支气管肺泡灌洗液中IL-5、IL-4,升高IFN-γ的水平;下调肺组织中细胞黏附分子-1、血管内皮黏附分子-1、核因子抑制蛋白-α激酶、磷酸化核因子抑制蛋白的表达,上调肿瘤坏死因子受体1和磷酸化核因子-KB65蛋白表达水平。
赵睿等[24]进行椒目油对支气管哮喘豚鼠模型肺泡灌洗液中IL-4、IFN-γ水平及肺组织中NF-κB的影响,发现椒目油能有效降低豚鼠BALF中IL-4水平,升高IFN-γ含量,同时降低气道高反应性和NF-κB在哮喘豚鼠支气管上皮中的表达。在过敏性疾病中,IL-4可以提高B细胞和单核/巨噬细胞CD23的表达及合成、可促进B细胞自分泌、调控IgE的合成、活化巨噬细胞分泌炎性因子参与气道炎症的形成。
戚好文等[25]用椒目油丸治疗病程2年以内的早期支气管哮喘患者30例,用药前后分别做肺功能、气道激发试验,同时检测血清阳离子蛋白、免疫球蛋白及血嗜酸粒细胞数,这些检查项目在用药前必须是异常结果,治疗4周为1个疗程。结果所有哮喘患者经4周治疗后临床症状及体征和肺功能FEV、FVC、MMF、PEF较治疗前都有明显改善。说明椒目油丸能有效地治疗早期哮喘患者,其机制是椒目油丸能降低哮喘气道炎症。
花椒的果皮药食皆宜,备受人们喜爱。而椒目作为花椒去皮后的种子,价廉易得,长期以来未受到人们的重视,被当做废弃物。但令人欣慰的是椒目的药理学研究如今取得了很大的进展,对它的化学成分也有了更多的认识,人们逐渐变废为宝,对椒目进行开发利用。但目前椒目研究基本上还停留在实验研究阶段,对其有效成份的提取分离工作进行得还不够深入,对其药理作用的机理研究还应更加系统深入。总之,对椒目的基础研究还有很多工作要做,相信在不久的将来,椒目定能在人们的日常保健中发挥越来越重要的作用。
[1]庄世宏,李孟楼.花椒籽油的成分分析[J].西北农业学报,2002,11(2):43-45.
[2]王捷频,李晓哗,许自超,等.GC测椒目仁油中α-亚麻酸[J].中国新医药,2003,2(10):17-18.
[3]杨倩,王庆伟,刘雪英,等.椒目中高纯度α-亚麻酸的提取分离[J].天然产物研究与开发,2006,18(5):846-847,853.
[4]杨倩,王四旺,王剑波,等.椒目中提取仁油的3种方法比较研究[J].中国实验方剂学杂志,2007,13(3):20-22.
[5]赵兴红,李兆琳.闪蒸-毛细管气相色谱-质谱法分析花椒籽的挥发性成分[J].中药材,1990,23(4):33-35.
[6]李迎春,曾健青,刘莉玫,等.椒目超临界二氧化碳萃取物的分析[J].中药材,2001,24(7):493-494.
[7]任世禾.不同产地花椒籽中柠檬烯的含量分析[J].中草药,1987,18(5):67.
[8]杨倩,涂剑波,王四旺,等.氢化物发生-原子荧光光谱法测定椒目中不同化学形态的砷[J].光谱学与光谱分析,2008,28(10):2436-2440.
[9]涂剑波,王四旺,谢艳华,等.原子吸收法测定椒目中不同化学形态的锌含量[J].光谱学与光谱分析,2007,27(11):2357-2360.
[10]李桂华,付黎敏,薛开发.花椒种籽化学成分分析研究[J].郑州粮食学院学报,1994,15(4):21-23.
[11]王文泽,赵余庆,李铣,等.椒目的化学成分[J].沈阳药科大学学报,2006,23(2):91-92,108.
[12]Bemelmans WJ,Broer J,Fesken S,et al.Effect of an increased intake of alpha-linolenic acid and group nutritional education on cardiovascular risk factors:the Mediterranean Alpha-linolenic Enriched Groningen Dietary Intervention(MARGARIN) study[J].The American Journal of Clinical Nutrition,2002,75(2):221-227.
[13]Liou YA,King DJ,Zibrik D,et al.Decreasingl inoleic acid with constant alpha-linolenicacid in dietary fats increases (n-3) eicosapentaenoic acid in plasma phospholipids in healthy men[J].The Journal of Nutrition,2007,137(4):945-952.
[14]王文泽,赵燕燕,李铣,等.椒目的化学成分与生物活性研究进展[J].中草药,2007,38(12):1913-1915.
[15]杨倩,王四旺,王剑波,等.高纯度α-亚麻酸抗血栓活性的初步研究[J].现代生物医学进展,2007,7(12):1787-1790,1807.
[16]衡亮,李晨,贾敏,等.花椒仁油对实验性高脂血症小鼠的治疗作用[J].解放军医学杂志,2005,30(11):1012-1013.
[17]刘永英,王多宁,刘渊声,等.花椒籽仁油对实验性高脂血症大鼠的防治作用[J].第四军医大学学报,2007,28(5):411-413.
[18]肖会敏,何悦,王四旺,等.椒目仁油的成分分析及对家兔高血脂模型的影响[J].现代生物医学进展,2011,11(8):1450,1454-1457.
[19]任周新,连中耶,孟林.椒目提取物止咳平喘作用的实验研究[J].河南中医药学刊,1999,14(2):20-21.
[20]陈洪谦,戚好文,王立,等.椒目油对大鼠气道重建的防治作用[J].第四军医大学学报,2007,28(12):1091-1093.
[21]谢柏梅,戚好文,赵睿,等.椒目油对豚鼠哮喘模型肥大细胞和类胰蛋白酶的影响[J].第四军医大学学报,2006,27(23):2156-2158.
[22]王俊琴,王胜春,田卫斌,等.椒目油A2通过抑制EOS浸润和骨髓粒系动员减轻哮喘小鼠气管炎症反应[J].中国病理生理杂志,2009,25(9):1708-1714.
[23]王俊琴,马福成,田卫斌,等.椒目油A2对不同时相哮喘小鼠肺组织NF-кB信号通路及炎症因子表达的影响[J].中国病理生理杂志,2010,26(6):1120-1126.
[24]赵睿,戚好文,谢柏梅,等.椒目油对哮喘模型豚鼠肺泡灌洗液IL-4、IFN-γ 水平及肺组织 NF-κB 的影响[J].国际呼吸杂志,2007,27(15):1134-1138.
[25]戚好文,李树钧,王胜春.椒目油丸治疗早期支气管哮喘患者的初步研究[J].中华现代临床医学杂志.2007,5(7):581-583.